Предварительное расчетное задание. 1. Провести расчет основных параметров полевого транзистора: Uотс, R0, Iс max, S (UЗ = 0)

1. Провести расчет основных параметров полевого транзистора: U_отс, R₀, I_{с max}, S (U_З = 0).

5. Рассчитать выходные ВАХ при U_З = 0 и U_З= 0,5 Uотс и передаточную ВАХ для области насыщения.

Данные к расчету

Материал – кремний, тип ПТУП – n-канальный.

Концентрация атомов примеси в подзатворной области N_а =10¹⁸ см ^–3.

Концентрация атомов примеси в канале N_d = N_ж ∙ 10¹⁶ см ^–3,

где N_ж – номер фамилии студента в журнале группы.

Толщина канала d₀ = 1 мкм.

Длина канала L = 20 мкм.

Ширина канала W = 500 мкм.

Подвижность электронов в канале μ_n = 1200 см²/(В ∙ с).

Рабочее задание

1. Запишите марку транзистора. По справочнику установите тип его канала. Запишите в журнал предельные параметры, рабочие параметры, а также рекомендуемый производителем рабочий режим транзистора (если такие рекомендации имеются).

2. Выполните измерение зависимостей тока стока от напряжения исток-сток при U_з = 0 (тщательно измерить начальный участок от 0 до 1 В); при U_з = U_отс; при трех промежуточных напряжениях затвора. Постройте выходные вольт-амперные характеристики транзистора.

3. Задав напряжение исток-сток, соответствующее пологой области характеристик и поддерживая его постоянным, измерьте и постройте зависимость тока стока от напряжения затвора (передаточную характеристику).

Анализ результатов измерений

1. Используя выходную характеристику транзистора, снятую при U_З = 0, рассчитайте сопротивление полностью открытого канала R₀.

2. Используя измерения передаточной характеристики, постройте зависимость крутизны передаточной характеристики S = ΔI_С/ΔU_З от напряжения на затворе.

3. Сравните экспериментально полученные ВАХ полевого транзистора с управляющим р-n-переходом с рассчитанными, объясните различия.

Контрольные вопросы

1. Как зависит ток стока полевого транзистора с управляющим р-n-переходом от напряжения на затворе?

2. Как изменится вид выходных ВАХ полевого транзистора с управляющим р-n-переходом, если возрастет длина канала, а все остальные параметры останутся неизменными?

3. Как изменится вид выходных ВАХ полевого транзистора с управляющим р-n-переходом, если возрастет ширина канала, а все остальные параметры останутся неизменными?

4. От каких конструктивно-технологических параметров зависит крутизна полевого транзистора с управляющим р-n-переходом?